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绝缘电阻的测试方法及影响因素分析

  绝缘电阻是电气设备和电气线路最基本的绝缘指标。对于低压电气装置的交接试验,常温下电动机、配电设备和配电线M(对于运行中的设备和线M/kV)。低压电器及其连接电缆和二次回路的绝缘电阻一般不应低于1M;在比较潮湿的环境不应低于0.5M;二次回路小母线M。I类手持电动工具的绝缘电阻不应低于2M。

  加直流电压于电介质,经过一定时间极化过程结束后,流过电介质的泄漏电流对应的电阻称绝缘电阻。

  绝缘电阻测试适于在各种电气设备的保养、维修、试验及检定中作绝缘测试。 绝缘阻值分度线均匀清晰、便于准确读数。 操作简捷,携带方便。 低耗电,用8×1.5V(AA,R6)电池供电,使用时间长。 具有电池容量检查功能。

  兆欧表有三个接线柱,上端两个较大的接线柱上分别标有“接地”(E)和“线路”(L),在下方较小的一个接线柱上标有“保护环”(或“屏蔽”)(G)。

  ①将兆欧表的“接地”接线柱(即E接线柱)可靠地接地(一般接到某一接地体上),将“线路”接线柱(即L接线柱)接到被测线路上,如下图所示。

  ②连接好后,顺时针摇动兆欧表,转速逐渐加快,保持在约120转/分后匀速摇动,当转速稳定,表的指针也稳定后,指针所指示的数值即为被测物的绝缘电阻值。

  ③实际使用中,E、L两个接线柱也可以任意连接,即E可以与接被测物相连接,L可以与接地体连接(即接地),但G接线柱决不能接错。

  注:(a)测量线路的绝缘电阻;(b)测量电动机绝缘电阻;(c)测量电缆绝缘电阻。

  将兆欧表E接线柱接机壳(即接地),L接线柱接到电动机某一相的绕组上,如上图所示,测出的绝缘电阻值就是某一相的对地绝缘电阻值。

  测量电缆的导电线芯与电缆外壳的绝缘电阻时,将接线柱E与电缆外壳相连接,接线柱L与线芯连接,同时将接线柱G与电缆壳、芯之间的绝缘层相连接,如上图c所示。

  1、实验前首先应将被试物的一切电源连线断开,并将被试设备短路接地,充分放电,然后拆除一切外部连线、将被试物绝缘表面擦拭干净;如被试物内有可燃性气体应放尽,以免引起爆炸。

  6、被试物出线接于绝缘电阻表的“线”(L)柱上,被试物的接地端应与绝缘电阻表的“地”(E)柱连接,并与接地网相连。

  8、绝缘电阻表针初始时指示较低,以后逐渐上升,待指示稳定后(如表针长时间不稳定可取1min),读取数值。

  9、试验结束时应先断开“线路”端至被试物的连线,然后才可停止绝缘电阻表,以免被试物电容电流倒冲而烧坏绝缘电阻表。在试验电缆、电容器和大容量变压器时这一点尤其重要。

  11、在有感应电压的线路上(同杆架设的双回路或单回路与另一线路有平行段)测量绝缘时,必须将另一回线路同时停电,方可进行测试。雷电时,严禁测量线路绝缘。电压较高、线路较长的送电线路,即使附近没有平行的带电线路,由于静电积累,也有感应电压,如没有安全保障不可进行绝缘电阻测试。

  12、如果被试设备在户外很高的架构上(例如测试35KV以上的变流器绝缘电阻),使用的试验引线可能很长,这时要注意将试验引线固定好,以免试验时引线被风刮到邻近的带电设备上造成重大短路事故。

  运行中的电力设备其温度随周围环境变化,其绝缘电阻也是随温度而变化的。一般情况下,绝缘电阻随温度升高而降低。原因在于温度升高时,绝缘介质内部离子、分子运动加剧,绝缘物内的水分及其中含有的杂质、盐分等物质也呈扩散趋势,使电导增加,绝缘电阻降低。这与导体的电阻随温度的变化是不一样的。不同的电力设备及不同材料制成的电力设备,其绝缘电阻随温度的变化也不一样,现场测童也很难保证在完全近似的温度下进行。为了进行试验结果比较,有关单位曾给出一些设备的温度换算系数,但由于设备的陈旧程度、干燥程度,使用的测温方法等影响因素很多,很难得出一个准确的换算系数。因此实际测量绝缘电阻时,必须记录试验温度(环境温度及设备本体温度),而且尽可能在相近温度下进行测量,以避免温度换算引起的误差。

  电力设备周围环境湿度的变化及空气污染造成的表面脏污对绝缘电阻影响很大。空气相对湿度增大时,绝缘物表面吸附许多水分,使表面电导率增加,绝缘电阻降低。当绝缘物表面形成连通水膜时,绝缘电阻更低。如雨后测得一组220kV磁吹避雷器的绝缘电阻仅为2000M;当屏蔽掉其表面电流时,绝缘电阻为1000M以上;第二天下午晴天,在表面干燥状态下测量其绝缘电阻也在1000M以上。电力设备的表面脏污也使设备表面电阻大大降低,绝缘电阻显著下降。根据以上两种情况,现场测量绝缘电阻时都必须用屏蔽环消除表面泄漏电流的影响或烘干、清擦干净设备表面,以得到真实的测量值。

  大容量设备运行中遗留的残余电荷或试验中形成的残余电荷未完全放尽,会造成绝缘电阻偏大或偏小,引起测得的绝缘电阻不真实。残余电荷的极性与兆欧表的极性相同时,测得的绝缘电阻将比真实值增大;残余电荷的极性与兆欧表的极性相反时,测得的绝缘电阻将比真实值减小。原因在于极性相同时,由于同性相斥,兆欧表输出较少电荷;极性相反时,兆欧表要输出更多电荷去中和残余电荷。为消除残余电荷的影响,测量绝缘电阻前必须充分接地放电,重复侧量中也应充分放电,大容量设备应至少放电5min。如一大容量变压器,充分放电后第一次测得其尸个绕组的绝缘电阻为4000M,第二次再测同一绕组(未充分放电),绝缘电阻为5000M,宛分放电10min后第三次测量,其绝缘电阻为4000M。